全 文 ：　 2002年 12月 灌溉排水Irrig ation and Drainage 　第 21卷第 4期　
文章编号: 1000 646X ( 2002) 04 0057 03
温室滴灌条件下西瓜甜瓜根冠
发育规律研究
吴文勇1 , 杨培岭 2 , 刘洪禄 1 , 张超品 3
( 1.北京市水利科学研究所 , 北京 100044;
2.中国农业大学 , 北京 100083; 3.北京市大兴区水利局 , 北京 102600)
摘　要: 2001年度在大兴庞各庄国家高效节水示范中心日光温室对架立密植小型西瓜和甜瓜在充分滴灌条
件下的根冠发育进行研究 ,得出滴灌条件下不同生育期西瓜甜瓜根冠发育规律。对于架立密植小型西瓜 ,打
顶双蔓整枝方式较不打顶三蔓整枝可植株调节营养生长与生殖生长 ,可促进果实生长 ,同时可减少叶面无效
蒸腾 ,改善温室环境。
关　键　词: 西瓜 ; 甜瓜 ; 根冠发育 ; 滴灌 ; 整枝
中图分类号: S31　　文献标识码: A
　　西瓜甜瓜在我国有 3000年的栽培历史 ,是我国夏季的主要果蔬。进入 20世纪 80年代 ,我国保护地
栽培面积不断增长 ,从 1981～ 1982年度的 0. 7万 hm2增长到 1998年度的 86. 7万 hm2 ,增长近 119倍
多 [1 ] ,保护地面积的迅速增加为人民生活水平的提高做出了贡献。 近年来 ,温室西瓜甜瓜的反季节栽培
发展迅速 ,研究温室滴灌条件下西瓜甜瓜根冠发育规律对于节水增产、提高果实品质有着积极的意义。
1　材料与方法
1. 1　试验设计
试验研究于 2001年 2月下旬至 2001年 6月上旬在大兴庞各庄镇国家高标准节水示范区 (地处庞
各庄水管站院内 ) 8号日光温室进行 ,日光温室长 100 m,宽 7. 2 m ,温室间距 8 m ,温室内二侧设边界 ,
均匀布置 4个试验小区 ,保护区与小区、小区与小区之间用塑料膜墙隔开 ,小区长 23 m,温室采用低垄
作 ,垄距 0. 8 m ,每垄有二行作物 ,作物行距 0. 4 m,间距 0. 4 m ,二行作物间设二条绿源滴灌带 ,滴灌带
间距 0. 3 m ,滴头间距 0. 3 m ,流量 1. 4 L /h。一区、二区作物品种黄皮大王甜瓜 ,定植时间 2001年 2月
11日 ;三区、四区为小型西瓜 ,定植时间是 2001年 2月 15日。
1. 2　测定内容与方法
试验中测定西瓜甜瓜叶面积、果实横径、根长密度和根重密度。
1. 2. 1　叶面积测定
每个小区选取 5棵植株为样株 ,每次用厘米尺测取样株每个叶片横径和纵径 ,根据已模拟的纵径和
横径与叶面积的相关关系来换算单叶面积 ,累计得到叶片总面积 ,每 4 d测定 1次。
1. 2. 2　果实横径测定
前期用游标卡尺测量最大横径 ,后期用软尺测定最大周长确定横径 ,每 4 d测定 1次。
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收稿日期: 2002 09 10
基金项目: 北京市科委“九五”重大科技攻关项目 ( 952360100) ;“十五”重大科技攻关项目 ( H010710240113)
作者简介: 吴文勇 ( 1977 ) ,男 ,助理工程师 ,硕士 ,从事节水灌溉与农村水资源管理方面的研究 .
DOI : 10. 13522 /j . cnki . ggps . 2002. 04. 015
1. 2. 3　根长与根重测定
测定苗期、伸蔓期和结果中期 3个不同阶段的根长密度和根重密度 ,利用根钻取样 ,每生育期取 3
个重复 ,每 10 cm土层取样 1次 ,后泡水 ,过 1. 5 mm钢筛 ,得到根系 ,利用交叉法测定根长。 公式如下:
根长 (R )= 11 /14×交叉点 (N )×框格单位。然后 ,将根系放入 70℃的烘箱中烘干 24 h,再放入干燥器
中冷却后 ,利用万分之一电子天平称得干重。
2　试验结果与讨论
2. 1　西、甜瓜冠层发育规律
从伸蔓期到结果期 ,西瓜叶面积指数随时间均匀增加 ,在后期略有减缓 ,这是由于部分叶片老化 ,后
期叶面积指数高达 18. 2。和西瓜叶面积指数不同 ,甜瓜叶面积指数增加 7. 5后 ,基本保持不变 ,这是由
于甜瓜在结果前期 ,对植株打顶 ,每株保留 20～ 25片功能叶 ,果实长势良好。西、甜瓜果实生长速度都经
过“慢- 快 - 慢”的“ S”型变化过程 ,西瓜的膨瓜期从定植后 50 d左右开始 ,大约持续 20 d,果径从
18 mm迅增到 115. 8 mm,生长速度约为 4. 89 mm /d。甜瓜的膨瓜期从定植后 48 d左右开始 ,大约持续
26 d,果径从 9. 2 mm迅增到 117. 3 mm,生长速度约为 4. 15mm /d。根据冠层发育特点 ,虽然西瓜、甜瓜
的定植期和收获期基本相同 ,且最终体积相差不大 ,而灌溉制度应有所不同。根据西、甜瓜的果径变化特
点 ,可对西、甜瓜实行调亏灌溉 ,西瓜应以果径 18 mm和 116 mm附近为调亏灌溉的控制点 ,甜瓜以果
径 9 mm和 117 mm附近为调亏灌溉的控制点。在控制指标之间应充分供水 ,可促进果实迅速膨大 ;在
二者之外应适当亏水 ,可起到蹲苗和增加甜度的作用。应改变现在管理中 ,在结果后期仍采取大水大肥
的办法 ,适度亏水以增加果实甜度来提高品质。
2. 2　西、甜瓜根系发育规律
根系生长和根系吸水密切联系二个过程。植物根系吸收水分促进生长 ,而根系生长又能够促进根系
吸水。 为了有效地研究根系吸水过程 ,有必要对植物生长发育规律和根系密度分布进行研究。
甜瓜的扎根深度从苗期到伸蔓期 ,从 50 cm增加到 100 cm ,但是从伸蔓期到结果中期扎根深度基
本保持不变 ;根长密度从苗期到伸蔓期 ,迅速增加 ,从伸蔓期到结果期在 20～ 30 cm和 50 cm附近增加
显著 , 0～ 10 cm和 60 cm以下基本保持不变。整个生育期内 , 0～ 20 cm根长密度所占比重逐渐减小 ,说
明根长密度重心不断下移。苗期 0～ 40 cm根量、伸蔓期 0～ 70 cm根量以及结果中期 0～ 70 cm占根系
总量的 90%左右。西瓜的扎根深度从苗期到结果中期 ,不断增加 ,分别从 40 cm到 60 cm再到 90 cm。根
长密度从苗期到伸蔓期 ,迅速增加 , 0～ 40 cm增加显著 ;从伸蔓期到结果中期 , 0～ 40 cm根系密度有所
减少 ,而 40～ 90 cm根长密度有所增加 ,这是由于 0～ 40 cm根系衰老和死亡速率大于新根发育速率的
结果。苗期: 0～ 20 cm根量占总根量 99% ;伸蔓期: 0～ 40 cm根量占总根量 92% ;和结果中期 0～ 70 cm
根量占总根量 90%以上。
甜瓜根系干重密度的总趋势是幼苗期小 ,伸蔓期各层根重密度迅速增加 ,接近最大值 ,结果中期略
有增加。 0～ 20 cm伸蔓期根长密度与结果中期根长密度相差不大 ,而根重密度相差较大 ,说明伸蔓期毛
根量大 ,发育迅速 ,导致根长密度相对较大 ,而根重密度相对较小 ; 20 cm以下根重变化不大。 苗期: 0～
20 cm根重占总根重的 97% ;伸蔓期: 0～ 70 cm根重占总根重的 90% ;结果中期: 0～ 70 cm根重占总根
重的 90% 。
西瓜根重密度从苗期到伸蔓期 0～ 20 cm变化不大 , 20 cm以下根系深度和根重密度均有所增加。
从伸蔓期到结果中期 , 0～ 20 cm根重密度变幅较大 ,结果中期根长密度较小 ,而根重密度较大 ,说明表
层壮根较多 ,毛根分生减少 ,根系发育重心下移 ,导致根长变化不大 ,而根重显著增加 ; 20～ 40 cm根重
密度有所减少 ,根系栓质化速度较快分生能力下降 ; 40～ 60 cm根重密度大幅增加说明此时根系处在幼
期 ,分生能力较强 ,发育相对较快。苗期: 0～ 20 cm根重密度占总密度的 97% ;伸蔓期: 0～ 40 cm根重密
度占总密度的 96% ;结果中期: 0～ 70 cm根重密度占总密度的 90%以上 ,说明根系生长分枝以表层为
主 ,越往下分枝能力越小。
根据西瓜、甜瓜根长密度和根重密度不同生育期的分布特点来制定西、甜瓜灌溉计划湿润层 ;甜瓜
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苗期、伸蔓期和结果中期计划湿润层分别为 20 cm、 70 cm和 70 cm。 西瓜苗期、伸蔓期和结果中期计划
湿润层分别为 20 cm、 40 cm和 70 cm。
2. 3　不同整枝方式对西瓜果实发育的影响
试验温室西瓜品种为架立小型西瓜 ,种植密度大 ,高达 22500株 /hm2 ,经济收益较高 ,因此 ,合理的
整枝方式对温室水热环境的优化调控、节水增收、防止病虫害的传播有积极的意义。目前 ,温室内均采用
不打顶三蔓整枝方式 ,既二条蔓上架 ,一条蔓留地 ,不打顶 ,且大兴地区西瓜生产均为不打顶方式。本试
验在结果前期开始设立打顶双蔓整枝 (处理 1)和不打顶三蔓整枝 (处理 2)二个处理 ,在 4月 14日 ,取 40
颗样株采取打顶双蔓整枝 (处理 1) ,对架上二蔓打顶 ,切断地上一蔓 ;以目前的管理方式 (处理 2)为对
照。处理 1的植株叶面积指数在 4月 14日基本保持不变 ,处理 2则继续增长 ,且处理 1的植株果实横径
至处理 2有所增加 ,最终增加量达 9 mm,可见处理 1不但不降低果实的横径 ,而且还会使果实有所增
加。根据“源库理论” ,处理 1抑制叶片的增长 ,从而调节了光合产物在冠层和果实之间的再分配 ,使得给
果实的分配量有所增加 ,促进了果实的生长 ,同时也说明 ,处理 1所保留的 55片功能叶可以满足植株生
长的需要 ,其数量大于理论功能叶片数 ,吴佩聪 ( 1994年 )认为结果盛期 30～ 40片功能叶可满足大型瓜
生长需要 [2 ]。 处理 1不但可以增加产量 ,而且对节水和改善温室小气候也有积极的意义 ,处理 1在结果
后期可降低 1 /3叶面积 ,叶面积的下降可有效降低冠层蒸腾 ,相当于冠层蒸腾 1 /3以上 ,同时 ,打顶双蔓
整枝方式 ,切断地上一蔓使近地面基本无叶片 ,可促进近地面空气对流 ,降低近地面空气湿度 ,可有效控
制近地面湿度过高引起的病虫害的快速传播 ,叶面蒸腾的降低可有效改善温室小环境。但是 ,小型西瓜
架立密植情况下的功能叶片数及其节水的意义须进一步研究。
3　结　论
3. 1　根据西、甜瓜果实生长速度都经过“慢 -快 -慢”的变化过程 ,可对其实行调亏灌溉。西瓜应以果径
18 mm和 116 mm附近为调亏灌溉的控制点 ,甜瓜以果径 9 mm和 117 mm附近为调亏灌溉的控制点。
3. 2　根据西、甜瓜根长密度和根重密度不同生育期的分布特点来制定西、甜瓜灌溉计划湿润层 ;西瓜苗
期、伸蔓期和结果中期计划湿润层分别为 20 cm、 40 cm和 70 cm。甜瓜苗期、伸蔓期和结果中期计划湿
润层分别为 40 cm、 70 cm和 70 cm。
3. 3　结果前期采取打顶双蔓整枝较不打顶三蔓整枝 ,不但可以增加产量 ,而且对节水和改善温室小气
候也有积极的意义 ,对于小型架立西瓜 ,结果前期留 55片功能叶 ,可以满足结果中后期植株的正常生
长。
参考文献:
[1 ]　张真和 ,等 .我国设施园艺的发展态势及问题探讨 [ J] .农业工程学报 , 1998, 14(增刊 ): 12 16.
[2 ]　吴文勇 .日光温室土壤 -植物 -环境系统水热耦合运移动态模拟 [D].北京:中国农业大学 , 2002. 3.
Root and Shoot Development of Watermelon and Muskmelon under Drip
Irrigation in Greenhouse
WU Wen-yong
1 , YANG Pei-ling
2 , L IU Hong-lu
1 , ZHANG Chao-pin
3
( 1. Beijing Hydraulic Research Institute, Beijing 100044, China; 2. China Ag ricultural Univ ersi ty ,
Bei jing 100082, China; 3. Daxin Water Resources Bureau, Beijing 102600, China)
Abstract: An experiment w as carried out to study roo t and canopy development of watermelon and
muskmelon under drip irrigation in 2001 in Panggezhuang tow n, Daxing County, Beijing. The results
show ed that deficit irriga tion st rategy is necessary in water management in w atermelon and muskmelon un-
der drip i rrigation. The i rrigation models have obvious effects on canopy and fruit g row th, and the g reen-
house envi ronment.
Key words: watermelon; muskmelon; roo t /shoot development; drip irrig ation
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